Научные революции XX — начала XXI в

В 1903— 1910 годах появилось учение И.И. Павлова о высшей нервной деятельности. Велик вклад Ч.С. Шеррингтона (1859—1952) в развитие физиологии центральной нервной системы. Он исследовал функции низших отделов центральной нервной системы, дал трактовку рефлекса как интегративной реакции нервной системы и выявил взаимодействие коры головного мозга с двигательными центрами спинного мозга.

В 1923 году А. А. Ухтомский разработал учение о доминанте как общем принципе работы нервных центров. В 1924 году Р. Магнус обнаружил механизмы координации двигательных функций.

В 1921 году О. Леви предложил учение о медиаторах, т.е. веществах, осуществляющих через химическое воздействие передачу возбуждения с нервного окончания на рабочий орган и с одной клетки на другую. В 1900 году Дж. Такамине впервые выделил гормон адреналин, независимо от него этот же гормон выделили О. фон Фюрт и Т. Олдрич, а в 1905 г. Ф. Штольц и Г. Дакин его синтезировали. В 1902 году У. Бейлис и Э.-Г. Старлинг обнаружили гормон секретин, который возбуждает секрецию поджелудочной железы, и в этом же году они ввели понятие «гормон». В 1915 году Э. Кендалл открыл гормон щитовидной железы — тироксин, а в 1926 г. Ч. Харингтон установил его химическую структуру.

В 1921—1922 годах Ф. Байтинг и Ч. Бестом выделили из поджелудочной железы гормон инсулин. Во второй половине XX в. были выявлены механизмы действия гормонов. Формировалось учение о нервногуморальной регуляции физиологических процессов в организме.

В 1900 году К. Ландштейнер открыл наличие у людей групп крови, а в 1907 г. Я. Янский разработал теории об основных группах крови. В 1940 году К. Ландштейнер и А. Винер обнаружили резус- фактор. В 1912 году К. Функ выделил первый витамин — тиамин. В 1900 году Э. Чермак, К. Корренс и Г. де Фриз переоткрыли законы Менделя, и этот год считается годом рождения генетики. В 1909 году В.-И. Сэттон и Т. Бовери начали формировать хромосомную теорию наследственности, а Морган (1866—1945) экспериментально подтвердил ее.

В 1925—1928 годах Г.А. Надсон, Г.С. Филиппов, Г. Мёллер начали искусственно получать мутации. В XX веке возникла молекулярная биология как наука. Первое употребление термина «молекулярная биология» в литературе относится к 1946 г. в работе У. Астбери. В 1944 году

О. Эйвери, К. Мак-Леод, М. Мак-Карти установили, что ДНК — это носитель генетической информации. В 1953 году Ф. Крик, Дж. Уотсон,

М. Уилкинс определили структуру ДНК и выявили ее роль в передаче информации в живой природе.

В 1954—1961 годах Дж. Гамов, Ф. Крик, М. Ниренберг и другие установили, что кодирование белков — это основная функция генов, и расшифровали генетический код. В 1926 году Дж. Самнер выделил фермент уреазы, а Дж. Нортон в 1930 г. — фермент пепсин; они доказали белковую природу ферментов. В 1961 году Ф. Жакоб и Ж. Моно открыли механизм генетического контроля синтеза белков, а также структурные и регуляторные гены.

В 1968 году Г. Корана получил первый искусственный ген. Началось формирование генной инженерии как науки. В 1901 году русский ботаник-физиолог М.С. Цвет выявил различные формы хлорофилла, а в 1903 г. обосновал метод хромотографического анализа.

В 1913 году Р. Вильштеттер и А. Штоль определили химический состав хлорофилла и наличие двух форм хлорофилла, а в 1940 г. Х.-Э. Фишер определил его строение. В 1960 году Р. Вудворт синтезировал хлорофилл.

В первой четверти XX в. С.Н. Виноградский, В.Л. Омелянский, М. Бейеринк открыли роль микроорганизмов в геохимических процессах, в круговороте веществ в природе.

В 1915—1917 годах Ф. Туорт и Ф. д’Эрелль открыли вирусы бактерий. Название «бактериофаг» для этих вирусов ввел в 1917 г. Ф. д’Эрелль. В 1919 году он развил представление о паразитарной природе бактериофага, о возможности его использования для предупреждения и лечения инфекционных болезней. В 1933 году М. Шлезингер установил, что бактериофаг представляет собой нуклеопротеид. В 1952 году А. Херши и М. Чейз открыли механизм заражения бактерий фагом. В 1960 году Г. Никсон и А. Гиббс определили структуры вирусов. В 1939 году Р. Дюбо получил первый антибиотик — тиротрицин. В 1940 году X. Флори и Дж. Чейн получили пенициллин, а в 1944 г. 3. Ваксман получил стрептомицин.

В 1957 году А. Айзекс, Дж. Линденман открыли интерферон — белок, который подавляет размножение вирусов в клетке. В 1962 году Р.Б. Вудворд синтезировал тетрациклин. В 30-е годы XX в. в работах К. Лоренца, Н. Тинбергена возникла этология как наука. В первой четверти XX в. дарвинизм испытал кризис, началось столкновение между дарвинистами и менделистами. Затем этот кризис был преодолен и началось формирование научных основ нового этапа в развитии учения об эволюции.

В 1908 году Г. Харди впервые применил математические методы в популяционной генетике. В 1926 году С.С. Четвериков создал основы популяционной генетики. В 1921—1932 годах С. Райт, Р. Фишер, Дж. Б. Холдейн разработали математические модели в генетике популяций и в теории эволюции. В 20-е годы XX в. А. Лотка и В. Вольтерра независимо друг от друга смоделировали динамику численности видов. В 1933 году энтомолог А. Николсон описал динамику численности популяции как саморегулирующегося процесса.

В XX веке началось формирование синтетической теории эволюции.

В 1907 году С. Аррениус выдвинул теорию панспермии возникновения жизни на Земле, а в 1912 г. А. Шефель обосновал идею эволюционного происхождения жизни. В 1924 году А.И. Опарин, а в 1929 г. Дж.-Б. Холдейн начали разработки эволюционной концепции происхождения жизни на Земле.

С находками останков древнейших ископаемых людей получила развитие антропология (от др. греч. anthropos — человек) — наука о происхождении и эволюции человека, образовании человеческих рас и о нормальных вариациях физического строения человека. В 1924 году Р. Дарт и немного позднее его последователь Р. Брум обнаружили в ЮАР останки высшего человекообразного примата, названного австралопитеком африканским (относится к поздним австралопитекам, жившим в интервале от 3 до 1 млн лет назад). В 1960 году в Восточной Африке Л. Лики нашел останки человека умелого возрастом около 2 млн лет, которого назвали предком зин- джантропа — презинджантропом. В 1965 году Л. Лики и Р. Лики обнаружили останки австралопитеков, которые жили примерно 4—5 млн лет назад. В 20-е годы XX в. П. Тейяр де Шарден обнаружил в Китае ископаемого человека — синантропа, возраст которого он определил в 400—600 тыс. лет. Следует сказать, что с появлением новых современных методик датирования на основе радиоуглеродного анализа уточняется возраст находок, появляются новые теории происхождения современного человека.

В 20-е годы XX в. сформировалась как наука общая экология. В 1927 году Э. Леруа ввел понятие «ноосфера», а в 30—40-е гг. появились концепции ноосферы В. И. Вернадского и П. Тейяра де Шардена. В 1940 году В.Н. Сукачев в своих трудах обосновал существование биогеоценоза — эволюционно сложившейся в пределах одной территории однородной экологической системы, в которой функционально взаимосвязаны живые организмы и окружающая их абиотическая среда.

В 1953 году С. Миллер начал проводить опыты по абиогенному синтезу важнейших органических веществ в условиях, которые моделировали добиологическое прошлое Земли.

В 1971 году М. Эйген пришел к выводу о наличии самоорганизации в живой природе и создал модель зарождения микромолекул в химической эволюции. Появился новый синергетический подход к единству живой и неживой природы.

Контрольные вопросы
  • 1. Основателем какого раздела современной физики явился Архимед?
  • 2. В чем состоит суть теории Н. Коперника?
  • 3. Какова роль И. Кеплера в развитии астрономии?
  • 4. В каком веке и кем был изобретен первый телескоп?
  • 5. Кто первым и когда обнаружил собственное движение звезд?
  • 6. Какова роль И. Ньютона в развитии физики?
  • 7. Когда и кто провел первые экспериментальные измерения скорости звука в воздухе?
  • 8. В каком веке и кто открыл Австралию?
  • 9. Кто и когда выдвинул концепцию нептунизма?
  • 10. Кто и когда открыл электромагнитную индукцию?
  • 11. Когда и кто открыл планету Нептун?
  • 12. Кто стоял у истоков теории электролитической диссоциации?
  • 13. В каком году и кем была открыта Антарктида?
  • 14. Когда и кем были открыты вирусы?
  • 15. Какие ученые стояли у истоков создания квантовой механики?
  • 16. В каком году и кем был открыт электрон?
  • 17. Кто и когда установил, что наша Галактика вращается?
  • 18. Кто и в каком году открыл искусственную радиоактивность?
  • 19. Кто и когда обнаружил наличие у людей групп крови?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >